乙烯，化学式为C₂H₄，是一种重要的有机化合物，在化工生产中具有广泛的应用。它不仅是许多塑料的原料，还在农业生产、燃料工业等领域发挥着重要作用。然而，要真正理解乙烯的化学性质和反应机理，首先需要从它的分子结构入手，特别是其空间结构。

乙烯分子由两个碳原子和四个氢原子组成。这两个碳原子之间通过一个双键相连，而每个碳原子还分别与两个氢原子结合。这种结构决定了乙烯的几何形状和化学活性。在乙烯分子中，两个碳原子之间的双键是由一个σ键和一个π键组成的。σ键是通过两个碳原子的sp²杂化轨道头对头重叠形成的，而π键则是通过它们的p轨道侧面对接形成的。这种特殊的键合方式使得乙烯分子具有一定的刚性，同时也赋予了它较强的化学反应性。

从空间结构来看，乙烯是一个平面分子。两个碳原子以及连接它们的氢原子都位于同一平面上。这是因为每个碳原子都是sp²杂化的，其三个sp²轨道分别与另外两个氢原子和另一个碳原子形成σ键，而剩下的一个p轨道则垂直于这个平面，用于形成π键。因此，整个乙烯分子呈现出一个近似于矩形的平面结构，其中每个碳原子的键角约为120度。

这种平面结构对乙烯的化学行为有重要影响。例如，在加成反应中，像氢气、卤素或水等分子可以沿着双键的轴线方向进行反应，从而打开π键，形成新的单键。由于π键的电子云分布较为松散，容易受到亲电试剂的攻击，因此乙烯在很多反应中表现出较高的反应活性。

此外，乙烯的空间结构也影响了它的物理性质。比如，由于分子间作用力较弱，乙烯在常温常压下以气态存在。而在低温或高压条件下，乙烯可以被液化或固化，这为其在工业上的储存和运输提供了可能。

总的来说，乙烯的空间结构不仅决定了它的化学性质，还对其物理性质和应用领域产生了深远的影响。通过对乙烯分子结构的深入研究，我们可以更好地理解其在化学反应中的行为，并为相关工业技术的发展提供理论支持。